用于增強簾布層的穿孔切割的方法和設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于切割增強條帶的刀片(1),其中刀片的切割部分包括一個或多個狹槽(10),所述狹槽(10)以給定間隔設(shè)置,從而在切割分離兩根增強絲線的橡膠體積時在簾布層的前邊緣和后邊緣之間留下橡膠橋。本發(fā)明還涉及用于制造增強簾布層的方法。
【專利說明】用于增強簾布層的穿孔切割的方法和設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及輪胎制造領(lǐng)域,更具體地涉及旨在用于輪胎構(gòu)造中的增強簾布層。這些旨在用于輪胎構(gòu)造的增強簾布層通常由絲線部分形成,所述絲線部分涂布有橡膠并且與縱向方向形成給定的角度。
[0002]更具體地,本發(fā)明涉及在兩個傳送帶之間切割和通過增強簾布層。
【背景技術(shù)】
[0003]這些簾布層的制造是現(xiàn)有技術(shù)中廣泛已知的并且在于從連續(xù)的簾布層(被稱為直的簾布層,其中絲線平行于縱向方向)中以給定的切割角度除去給定寬度的部分簾布層,該部分簾布層在下文中被稱為寬度。這些寬度端對端地設(shè)置從而形成連續(xù)的增強條帶,其中部分絲線與增強條帶的縱向方向形成給定的角度。
[0004]在輪胎成型方法的隨后步驟中,從增強條帶中除去部分增強簾布層(也被稱為增強簾布層)。這些增強簾布層的長度精確調(diào)整從而適應(yīng)將所述增強簾布層鋪設(shè)在輪胎成型裝置上的圓周。
[0005]通過將條帶設(shè)置在合適的砧座上并且在兩根增強絲線之間經(jīng)過切割機從而切割增強簾布層,所述切割機通常為圓形。在該操作之后,增強簾布層為平行四邊形的形式,其前邊緣和后邊緣與增強簾布層的縱向方向形成給定的角度α。
[0006]然后將增強簾布層從切割帶轉(zhuǎn)移至鋪設(shè)帶(所述鋪設(shè)帶被構(gòu)造成在輪胎成型期間接收簾布層)并在輪胎成型周期中在合適的時刻下朝向接收表面移動簾布層。
[0007]然而,已經(jīng)觀察到由增強簾布層的前邊緣和后邊緣形成的線不保持直線并且在產(chǎn)品中內(nèi)部應(yīng)力的作用下以不受控制的方式變形。因此,當(dāng)鋪設(shè)增強簾布層并且前邊緣和后邊緣對接時,通常需要操作者來對齊邊緣并且避免絲線之間沿著兩個邊緣的對接縫重疊或打開。
[0008]因此,為了能夠借助于不涉及人類操作者的自動裝置鋪設(shè)這些產(chǎn)品,已經(jīng)提出大量設(shè)備從而將這些產(chǎn)品的幾何變化控制在輪胎使用者可接受的更小的公差內(nèi)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]本發(fā)明的目的是提出一種方法和設(shè)備,所述方法和設(shè)備能夠幫助改進用于以一定角度切割和鋪設(shè)增強簾布層的設(shè)備的整體效果。
[0010]特別地,已經(jīng)觀察到當(dāng)切割機經(jīng)過絲線之間并且切割位于這些絲線之間的橡膠橋時,在切割之時出現(xiàn)使前邊緣和后邊緣變形的大部分應(yīng)力。此外,使增強簾布層在砧座(所述砧座在大部分裝置中以在切割帶上方突出的方式設(shè)置)上經(jīng)過具有將簾布層置于應(yīng)力下并且反常地拉伸位于兩根絲線之間的體積的效果,特別是在靠近增強簾布層的邊界的區(qū)域中。
[0011]由于橡膠基材料的塑性,這些應(yīng)力傾向于隨時間減小,并且實際上在大約10秒之后消失。[0012]根據(jù)本發(fā)明的方法建立在該觀察之上并且包括多個步驟,在所述步驟的過程中通過切割位于增強條帶的兩根相鄰絲線之間的橡膠從所述條帶除去給定長度的部分簾布層,從而分離簾布層的后邊緣與下一個增強簾布層的前邊緣。
[0013]該方法的特征在于切割以預(yù)定間隔中斷從而在兩個簾布層邊緣之間留下橡膠橋。
[0014]這些橡膠橋足夠脆弱,從而當(dāng)在增強簾布層上施加略微拉拔時斷裂。這足以在切割之后片刻、理想地恰好在將簾布層鋪設(shè)在接收表面上之前脫離待鋪設(shè)的簾布層的后邊緣,從而一旦邊緣解放,便允許邊緣松弛地進入理想幾何位置,從而減少邊緣的變形。
[0015]優(yōu)選地,增強簾布層的絲線與縱向方向形成在45°和90°之間的角度α,使得當(dāng)拉拔橡膠橋從而使其斷裂時施加在橡膠邊緣上的應(yīng)力不會造成其它不期望的變形。
[0016]理想地,橡膠橋具有沿著邊緣的絲線測得的在0.5mm和2mm之間的長度。
[0017]為了保證邊緣被合適地固定,橡膠橋有利地以沿著邊緣的絲線測得的在Icm和15cm之間,優(yōu)選在2和IOcm之間的長度隔開。
[0018]之后,通過拉伸位于增強簾布層的后邊緣和下一個增強簾布層的前邊緣之間的橡膠橋直到所述橡膠橋斷裂而使得增強簾布層與增強條帶脫離。
[0019]為了使邊緣的穩(wěn)定化效果可感知,在給定的松弛時間之后增強簾布層的后邊緣與下一個簾布層的前邊緣分離,取決于所使用的壓延橡膠,所述松弛時間優(yōu)選至少大于10秒。
[0020]優(yōu)選地,當(dāng)周期時間大于所需的最小松弛時間時,在輪胎成型周期的過程中增強簾布層與增強條帶脫離。
[0021]本發(fā)明還涉及切割刀片,其特征在于刀片的切割部分包括一個或多個以給定間隔設(shè)置的凹口。
[0022]優(yōu)選地,切割刀片由圓盤形成,其切割部分為大致圓形。
[0023]為了保證橡膠橋的正確間距,凹口在周向上以在Icm和15cm之間,優(yōu)選在2cm和IOcm之間的長度隔開。
[0024]相似地,凹口具有在切割線的方向上測得的在0.5mm和2mm之間的寬度。
[0025]最后,本發(fā)明涉及一種用于切割增強條帶的切割設(shè)備,所述切割設(shè)備包括根據(jù)本發(fā)明的切割刀片,并且涉及一種借助于所述切割設(shè)備制備增強簾布層的方法。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]圖1至6支持如下描述,其中:
[0027]圖1和2顯示了根據(jù)本發(fā)明的切割刀片,
[0028]圖3顯示了借助于根據(jù)本發(fā)明的方法獲得的增強簾布層,
[0029]圖4至6顯示了根據(jù)本發(fā)明的方法的實施例。
【具體實施方式】
[0030]增強簾布層以已知的方式通過增強條帶而獲得,所述增強條帶由相互平行的增強絲線形成,所述增強絲線涂布有橡膠混合物并且與縱向方向形成角度α,圓形切割刀片在兩根彼此相鄰設(shè)置的絲線之間滾動,施加受控的壓力,從而切割位于這兩根增強絲線之間的橡膠厚度。為了使該操作更容易,橡膠條帶可以有用地設(shè)置在砧座上,所述砧座與切割設(shè)備的前進方向形成相同的角度,從而反抗施加至刀片的力。
[0031]同樣有可能不存在刀片沿著平行于刀片的旋轉(zhuǎn)軸線的軸線的移動從而避免在刀片經(jīng)過的過程中損壞增強絲線的邊緣。相似地,將合理地選擇切割刀片的直徑從而保證通過兩根接壤切割邊緣的相鄰絲線更佳地引導(dǎo)刀片。
[0032]圖1和2顯示了根據(jù)本發(fā)明的切割刀片,所述切割刀片由半徑R的圓形圓盤形成,其切割部分設(shè)置在圓盤的徑向外部。可見該切割刀片具有以規(guī)則間隔設(shè)置在其切割部分上的凹口 10。刀片的切割絲因此在這些凹口的每一者處中斷。
[0033]在切割增強條帶的連續(xù)條帶從而從其中除去增強簾布層N1的過程中,刀片切割設(shè)置在兩根鄰近絲線之間的除了與凹口 10對準(zhǔn)的部分之外的橡膠厚度,并且在兩根增強絲線之間留下較小寬度的橡膠橋P,如圖3中所示。
[0034]結(jié)果(還參考圖3)是增強簾布層N1的后邊緣Nk保持固定至增強條帶或下一個增強簾布層N2的前邊緣N2f。以這種方式,兩個簾布層的邊緣Nk和N2f通過橋P保持在一起,因此在剛切割的橡膠的松弛時間的過程中避免了這些邊緣變形。
[0035]該松弛時間可以極短,約10秒,對于邊緣平直的效果是顯著的。然而,有可能有利地為兩個固定在一起的邊緣留出更長的時間,在合理選擇的輪胎成型周期的時間內(nèi)使該脫離盡可能晚地進行, 如下文可見。
[0036]通過在增強簾布層N1上施加略微拉拔,橡膠橋P斷裂并且通過分離邊緣^和N2f使增強簾布層與增強條帶脫離??梢娫谠撾A段,當(dāng)簾布層與縱向方向的角度α過小時,在該操作的過程中存在點被拉伸和邊緣變形的風(fēng)險。因此,似乎優(yōu)選的是,該方法的使用限制于絲線與縱向方向形成在45°和90°之間的角度的增強簾布層。
[0037]凹口圍繞切割刀片的周向以給定間隔設(shè)置并且它們的間距決定了兩個橋P之間的間距。優(yōu)選地,凹口以規(guī)則方式設(shè)置從而保證橡膠橋之間的規(guī)則距離,但是相當(dāng)有可能根據(jù)所追求的剛性效果而以可變距離沿周向設(shè)置所述凹口。
2 >7" X O
[0038]例如,對于半徑為30mm并且包括8個等距凹口的圓形刀片,橋以(即約
O
23.5mm)隔開。
[0039]凹口的深度h必須大于或等于包括在兩根增強絲線之間的橡膠體積的厚度,并且可以為1mm至5mm,或甚至6mm(對于極厚的增強簾布層)。
[0040]凹口的寬度I可以有用地在0.5mm和2mm之間,但是當(dāng)所述橡膠體積較厚時可以盡可能大。
[0041]根據(jù)本發(fā)明的用于制備增強簾布層的方法優(yōu)選借助于之前段落中描述的切割刀片實施。然而,借助于手動裝置(例如以規(guī)則間距引入絲線之間的柱塞切割器或任何其它相似的裝置)相當(dāng)有可能獲得相似的結(jié)果。
[0042]下文的目的是描述根據(jù)本發(fā)明的方法和設(shè)備的特別有利的實施例,所述方法和設(shè)備應(yīng)用于具有金屬絲線的增強簾布層的情況。
[0043]用于實施所述方法的整個裝置可以包括切割帶4,所述切割帶4具有磁化區(qū)域41,所述磁化區(qū)域41旨在強烈固定條帶或簾布層使其緊靠著切割帶的頂表面,如圖4中所示。
[0044]與鋪設(shè)帶的縱向方向形成角度α的可定向砧座2設(shè)置在切割帶4的頂表面和條帶N2之間。根據(jù)本發(fā)明的包括切割刀片I的切割設(shè)備與所述砧座2合作。[0045]鋪設(shè)帶3設(shè)置在第一切割帶的下游,所述鋪設(shè)帶3也具有磁化區(qū)域31,所述磁化區(qū)域31旨在固定增強簾布層使其穩(wěn)固地緊靠著所述帶的底表面。鋪設(shè)帶通常直接對準(zhǔn)接收表面(未示出)設(shè)置,在所述接收表面上形成輪胎的元件被組裝。
[0046]切割帶4的下游部分和鋪設(shè)帶3的上游部分在給定長度上重疊,使得每個帶的磁化面彼此對立而不重疊。這造成這樣的區(qū)域,所述區(qū)域沒有磁化區(qū)域的影響并且對應(yīng)于用于將增強簾布層從切割帶輸送至鋪設(shè)帶的區(qū)域。
[0047]增強簾布層可以因此從切割帶4的頂表面行進至鋪設(shè)帶3的底表面。
[0048]對于關(guān)于這種類型的切割裝置和輸送裝置的更多的信息,可以有用地參考公開PCT/EP2009/063320,其描述了相似的裝置。
[0049]增強條帶N2設(shè)置在切割帶上并且在帶的前進作用下在裝置中沿箭頭方向從上游行進至下游。裝置(未示出)能夠測量包括在前邊緣N2f和砧座之間的條帶的長度,并且當(dāng)達到對應(yīng)于簾布層的鋪設(shè)長度的所需長度時控制切割帶的停止。
[0050]然后激活根據(jù)本發(fā)明的類型的切割刀片1,所述切割刀片I沿著砧座2在兩根增強絲線之間行進從而切割包括在兩根絲線之間的橡膠厚度。橋P避免了簾布層N1的后邊緣Nlr與下一個簾布層N2的前邊緣N2f脫離。
[0051]然后使簾布層N1沿著切割帶4行進直至簾布層的前邊緣Nlf與鋪設(shè)帶3的下游部分對準(zhǔn)。然后,使簾布層N1從切割帶4在鋪設(shè)帶3下方經(jīng)過直到簾布層N1的后邊緣Nk (仍然固定至簾布層N2的前邊緣N2f)與鋪設(shè)層3對準(zhǔn),如圖5中所示。
[0052]然后在將增強簾布層N1從鋪設(shè)帶3輸送至用于組裝輪胎的元件的接收表面上的指令期間,切割設(shè)備和鋪設(shè)帶靜止。
[0053]當(dāng)給出指令時,并且參考圖6,僅激活鋪設(shè)層3的前進,其作用在于造成橡膠橋P斷裂并且在接收表面的方向上引導(dǎo)增強簾布層。
[0054]將觀察到在切割操作和將簾布層N1輸送至接收表面的指令之間的周期的時間段內(nèi),簾布層N1的后邊緣Nk通過橡膠橋P保持其角位置。該時間段通常大于約10秒并且足以允許由切割操作造成的應(yīng)力消散。因此,當(dāng)經(jīng)過從切割帶4至鋪設(shè)帶3的無磁化區(qū)域時,簾布層N1的后邊緣Nlf的釋放不造成任何可能改變邊緣的幾何形狀的干擾。
[0055]相似地,一旦簾布層N1被鋪設(shè)并且鋪設(shè)層3釋放,使簾布層N2的前邊緣N2f從切割帶4到達鋪設(shè)帶3,該邊緣足夠穩(wěn)定從而自身不會經(jīng)受不期望的變形。
[0056]根據(jù)本發(fā)明的方法和切割刀片的實施因此能夠通過將簾布層邊緣穩(wěn)定在正確的幾何位置下從而減少在切割之時造成的作用,使得當(dāng)這些邊緣經(jīng)過從切割帶4至鋪設(shè)帶3的無磁化區(qū)域時,內(nèi)部應(yīng)力不會造成邊緣的任何幾何變形。
[0057]在切割的過程中維持兩個連續(xù)簾布層的邊緣之間的連接的事實也似乎能夠減少由切割刀片的移動的橫向分量而造成的寬度的側(cè)向移動。
[0058]上述方法和設(shè)備的目的在于證實實施根據(jù)本發(fā)明的切割刀片和方法的優(yōu)點,而并非限制性的。
[0059]因此,也可以想到在用于從被稱為直的簾布層制造增強條帶的設(shè)備中將增強簾布層切割成一定長度。
[0060]連續(xù)增強條帶因此由多個增強簾布層組成,所述多個增強簾布層通過橡膠橋連接
在一起。[0061]在輪胎成型操作的過程中,從增強條帶中通過脫離橡膠橋從而除去增強簾布層而無需切割。當(dāng)增強簾布層由非金屬絲線形成時,該最后操作模式可被證明是有用的。
【權(quán)利要求】
1.一種用于制備旨在用于輪胎制造的增強簾布層的方法,所述簾布層由增強絲線形成,所述增強絲線涂布有橡膠混合物、彼此平行并且與簾布層的縱向方向形成給定的角度(α),在所述方法的過程中通過切割位于增強條帶的兩根相鄰絲線之間的橡膠從所述條帶除去給定長度的部分簾布層(N1),從而分離簾布層(N1)的后邊緣(N1J與下一個增強簾布層(N2)的前邊緣(N2f),其特征在于切割以預(yù)定間隔中斷從而在兩個簾布層邊緣(NyN2f)之間留下橡膠橋(P)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中增強簾布層的絲線與縱向方向形成在45°和90°之間的角度(α )。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2任一項所述的方法,其中所述橡膠橋(P)具有沿著邊緣的絲線測得的在0.5mm和2mm之間的長度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的方法,其中所述橡膠橋(P)以沿著邊緣的絲線測得的在Icm和15cm之間,優(yōu)選在2和IOcm之間的長度隔開。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的方法,在所述方法的過程中通過拉伸位于增強簾布層(N1)的后邊緣(N2r)和下一個增強簾布層(N2)的前邊緣(N2f)之間的橡膠橋(P)直到所述橡膠橋(P)斷裂而使得增強簾布層與增強條帶脫離。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其中在給定的松弛時間之后增強簾布層(N1)的后邊緣(N2r)與下一個增強簾布層(N2)的前邊緣(N2f)分離。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其中松弛時間至少大于10秒。
8.一種用于切割增強條帶的切割設(shè)備,所述切割設(shè)備包括切割刀片(I),其特征在于所述刀片的切割部分包括一個或多個以給定間隔設(shè)置的凹口(10)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的切割設(shè)備,所述切割設(shè)備由圓盤形成,其切割部分的形狀為大致圓形。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的切割設(shè)備,其中所述凹口(10)在周向上以在Icm和15cm之間,優(yōu)選在2cm和IOcm之間的長度隔開。
11.根據(jù)權(quán)利要求8至10任一項所述的切割設(shè)備,其中所述凹口(10)具有在切割絲的方向上測得的在0.5mm和2mm之間的寬度。
【文檔編號】B26D3/00GK103998220SQ201280062626
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月19日
【發(fā)明者】T·迪克羅, S·拉瓦特, M·德伯夫 申請人:米其林集團總公司, 米其林研究和技術(shù)股份有限公司